Чтение онлайн

В нодовой сети, которую мы показывали раньше, Вы могли обратить внимание, что вместо связи нода геометрии непосредственно с нашим нодом ripples, мы добавили второй нод текстуры, и скомбинировали этот нод с вводом геометрии сложив с масштабированным выходом normal текстурного нода. Мы могли бы смешать с некоторым шумом в ноде ripples непосредственно, но этим способом мы даем значительно больше управления пользователю над типом и количеством шума, который он хочет добавить (если хочет). Это - обычная модель: ноды должны разрабатываться по возможности простыми, чтобы облегчить их использование многократно с различными настройками.

Эти пульсации не были предназначены быть анимированными, но в следующем разделе мы разработаем нод, который это сможет.

Множество узоров не являются статическими, а изменяются во времени. Одним из примеров являются пульсации, сформированные каплями, падающими в пруд. Блендер представляет параметры времени рендера, такие как, например, стартовый кадр, частота кадров, и текущий кадр, так что у нас есть много зацепок, чтобы сделать наши Pynodes зависимыми от времени. Мы увидим как использовать эти зацепки в скрипте, который генерирует рисунок капель. Узор, который изменяется достоверно, имеет сходство с расширяющимися волнами, вызванными каплями, падающими в пруд. На пути мы также приобретём несколько полезных хитростей, чтобы ускорить вычисления, сохраняя результаты дорогих вычислений в самом Pynode, чтобы позже многократно их использовать.

Наиболее важные параметры рендера при работе с изменяющимися во времени вещами - текущий номер кадра и частота кадров (количество кадров в секунду). Эти параметры предусмотрены сгруппированными вместе, в виде контекста рендера в модуле Scene, большинство через вызовы функций, некоторые как переменные:

Теперь, с этой информацией, мы можем вычислить время, или абсолютное, или относительно стартового кадра:

Заметьте преобразование во float (число с плавающей точкой) в знаменателе (выделено). Этим способом мы гарантируем, чтобы деление рассматривалось как операция с плавающей точкой. Не строго необходимо, поскольку fps возвращается с типом плавающей точки, но множество людей считают частоту кадров как некоторую целую величину, например, 25 или 30. Тем не менее, так бывает не всегда (например, кодировка NTSC использует дробную частоту кадров), так что мы лучше сделаем это явно. Также заметьте, что мы не можем покончить с этим делением, в противном случае, когда люди захотят изменить своё решение о выбранной частоте кадров, скорость анимации должна измениться.

Точно имитировать то, как выглядят пульсации, вызванные падением капелек, может показаться трудным, но это просто, хотя и немного запутано. Читатели, интересующиеся базовой математикой, могут проверить какие-нибудь ссылки (например,. Нашей целью, тем не менее, не является моделирование реального мира с максимально возможной точностью, а обеспечение художника текстурой, которая выглядит хорошо и управляется так, чтобы текстуру можно было применить даже в нереалистичных ситуациях.

Так, вместо определения скорости, с которой двигается волна в зависимости от чего-нибудь, например, вязкости воды, мы делаем скорость в виде регулируемого входа в наш Pynode. То же самое для высоты и ширины волн, и показателя, с которым высота волн уменьшается по мере расширения. В основном, мы аппроксимируем наш небольшой пакет пульсаций, его расхождение наружу из точки падения капельки, функцией косинуса, умноженной на экспоненциальную функцию и показатель торможения. Это снова может показаться опасным погружением в математику, но может легко быть визуализировано:

Для того, чтобы вычислить высоту в любой позиции x, y на нашей текстуре, вышеуказанное можно осуществить следующим образом:

Здесь, dropx и dropy– позиция ударившей капли, a– наш регулируемый параметр высоты.

Эффекты от многих брошенных капель в разное время и в разных позициях можно просто вычислить суммированием результирующих высот.

Единственная капля - это, конечно, не дождь, так что мы хотели бы видеть сложенные эффекты от множества случайных капель. Следовательно, мы должны выбирать произвольные позиции и время ударов для стольких капелек, сколько мы хотели бы сымитировать.

Мы должны были бы делать это каждый раз при вызове метода __call__ (то есть, для каждого видимого пикселя в нашей текстуре). Тем не менее, это было бы огромными тратами процессорных сил, поскольку вычисление множества случайных чисел и получение и возврат памяти для, возможно, многих капель дорого.

К счастью, мы можем сохранить эти результаты в качестве экземпляров переменных нашего Pynode. Конечно, мы должны быть достаточно осторожными, чтобы проверять, что никакие входные параметры не были изменены между вызовами __call__ и предпринять соответствующие меры, если они изменились. Общая картина будет выглядеть следующим образом: